一种混凝土预制外壳-再生混合混凝土组合柱技术领域
本实用新型涉及废旧混凝土循环利用技术领域，具体涉及一种混凝土预制外壳-
再生混合混凝土组合柱。
背景技术
相比现浇混凝土柱，装配式混凝土预制柱具有生产效率较高、环境污染较轻、材料
能源浪费较小、工程质量较好等优势，在国内外土木建筑领域得到广泛应用。但装配式混凝
土预制柱自重较大，不利用运输，且吊装难度大。本实用新型自重较轻，运输、施工便利，可
有效解决上述问题。
钢管混凝土柱是一种在土木建筑领域被广泛使用的组合构件，一方面制作钢管混
凝土柱不需要模板，施工效率较高；另一方面钢管混凝土柱的抗震性能明显优于常规钢筋
混凝土柱。但钢材极易受到腐蚀，且钢材作为建筑材料在防火方面存在难以避免的缺陷，譬
如屈服点、抗拉强度及弹性模量等均会因温度的升高而急剧下降。在内置钢管外表面布置
钢筋混凝土预制外壳，既可以起到防腐、防火的作用，又可以给钢管混凝土柱施加额外约
束，增强其力学性能。
由于天然砂石的开采破坏环境且储量日渐减少，废旧混凝土作为一种宝贵的“特
殊资源”，其循环再生利用已越来越引起国内外广泛关注。但废旧混凝土应用范围较小，应
用方式单一，如何有效拓展废旧混凝土的应用范围是一个函待解决的问题。本实用新型将
为废旧混凝提供一种有效的应用途径。
综上所述，现有技术存在装配式混凝土预制柱自重较大，钢管混凝土柱防火、防腐
性能较差以及废旧混凝土的应用范围函待拓展等问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供混凝土预制外壳-再生混合混
凝土组合柱。一方面预制的混凝土预制外壳自重较轻，方便运输，可以实现工业化生产；另
一方面在内置钢管外表面浇筑的钢筋混凝土预制外壳对内置钢管起到约束和保护作用，增
强了混凝土预制外壳-再生混合混凝土组合柱的防火、防腐性能。
本实用新型实现上述目的的技术方案为：
一种混凝土预制外壳-再生混合混凝土组合柱，由外到内依次包括内设钢筋骨架
的钢筋混凝土预制外壳、内置钢管及设置在所述内置钢管内腔中的再生混合混凝土层，所
述的内置钢管外壁上均匀间隔地焊接有嵌入所述钢筋混凝土预制外壳内的栓钉。
进一步地，所述钢筋混凝土预制外壳的厚度为12 ~ 20 cm，所述骨架包括纵筋与
箍筋。
进一步地，所述的内置钢管的横截面形状包括圆形、方形、多边形。
进一步地，所述内置钢管的壁厚为6 ~ 16 mm。
进一步地，所述栓钉为T字形。
进一步地，所述的再生混合混凝土层包括交替地浇筑和投放的新混凝土和废旧混
凝土块体。
进一步地，所述的废旧混凝土块体为旧有建筑物、构筑物、道路、桥梁或堤坝拆除
并去除保护层和全部或部分钢筋之后的废旧混凝土块体。
进一步地，所述废旧混凝土块体的特征尺寸为100 mm以上。
本实用新型相对于现有技术具有如下的优点：
（1）混凝土预制外壳自重轻，便于运输、施工。
（2）混凝土预制外壳的预制满足工业化生产的条件，制造速度快、成本低、质量高。
（3）制作再生混合混凝土所用材料较为环保。
（4）在内置钢管外表面浇筑的钢筋混凝土预制外壳对内置钢管起到约束和保护作
用，增强了混凝土预制外壳-再生混合混凝土组合柱的防火、防腐性能。
（5）利用废旧混凝土块体进行浇筑，大大简化了废旧混凝土循环利用时的破碎、筛
分、净化等处理过程，节省了大量人力、时间和能源，可实现废旧混凝土的高效循环利用。
（6）焊接于内置钢管外表面的栓钉既可以抵抗纵向剪力，又可以使内置钢管与钢
筋混凝土预制外壳紧密结合。
附图说明
图1是本实用新型实施例的纵向剖面图。
图2是本实用新型实施例的横向剖面图。
图3是本实用新型实施例的立体剖面图。
图中所示为：1-箍筋；2-纵筋；3-栓钉；4-内置钢管；5-新混凝土；6-废旧混凝土块
体。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本实用新型的目的作进一步详细地描述，实施例不能在此
一一赘述，但本实用新型的实施方式并不因此限定于以下实施例。
实施例1
如图1、2、3所示，一种混凝土预制外壳-再生混合混凝土组合柱，由外到内依次包
括内设钢筋骨架的钢筋混凝土预制外壳、内置钢管及设置在所述内置钢管内腔中的再生混
合混凝土层，所述的内置钢管外壁上均匀间隔地焊接有嵌入所述钢筋混凝土预制外壳内的
栓钉3。
所述钢筋混凝土预制外壳的厚度为12 ~ 20 cm，位于所述钢管内置混凝土预制外
壳内的骨架包括均匀设置的箍筋1和纵筋2，纵筋2间距为45 mm，箍筋1间距为150 mm。
本实施例中，箍筋1采用直径为8 mm的HRB335级钢筋，间距为150 mm。
本实施例中，纵筋2采用直径为12 mm的HRB335级钢筋，间距为70 mm，长度为8000
mm。
本实施例中，所述栓钉3为T字形，采用Φ10的栓钉，间距250 mm。
所述的内置钢管4的横截面形状包括圆形、方形、多边形， 本实施例中，所述内置
钢管4截面为正方形，边长为480 mm，壁厚6 mm，钢管长度8000 mm，钢材牌号Q235，实测屈服
强度269.8 MPa，抗拉强度407.7 MPa。
本实施例中，废旧混凝土块体6的特征尺寸为120 ~ 160 mm,为一座旧有建筑物拆
除并去除保护层和全部钢筋之后的废旧混凝土块体。
本实施例中，新混凝土5为天然骨料混凝土，且新混凝土5与废旧混凝土块体6质量
比为1:2。
本实施例中，混凝土预制外壳-再生混合混凝土组合柱的截面周长为720 mm。
另一方面，上述实施例的混凝土预制外壳-再生混合混凝土组合柱的制备方法，包
括步骤：
（1）按照设计尺寸制作好钢筋骨架、外壁上均匀间隔地设置有栓钉3的内置钢管4；
（1）利用内、外模板浇筑所述钢筋混凝土预制外壳，其中，浇筑时内置钢管4做内模
板，浇筑成型后，内置钢管4与钢筋混凝土预制外壳通过栓钉紧密结合形成整体；
（3）将形成整体的所述混凝土预制外壳和内置钢管4吊装至施工现场后，在所述内
置钢管4内部交替浇筑新混凝土5和投放废旧混凝土块体6，最终形成所述混凝土预制外壳-
再生混合混凝土组合柱。
具体而言，本实施例中，新混凝土5为天然骨料混凝土，且新混凝土5与废旧混凝土
块体6质量比为1:2。
本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是
对本实用新型的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做
出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用
新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利
要求的保护范围之内。